我國模具工業(yè)及塑料模的發(fā)展現(xiàn)狀

1、第一章第一章 引言引言 1.11.1 我國模具工業(yè)及塑料模的發(fā)展現(xiàn)狀我國模具工業(yè)及塑料模的發(fā)展現(xiàn)狀 模具源于傳統(tǒng)金屬鑄造，現(xiàn)如今涵蓋了各種用于金屬和非金屬快速成形的特殊 裝備，在我國被分為 10 大類、46 小類。1996 年至 2002 年間，中國模具制造業(yè)的產(chǎn)值 年平均增長 14%左右，2003 年增長 25%左右，廣東、江蘇、浙江、山東等模具發(fā)達地區(qū) 的增長在 25%以上。近兩年，我國的模具技術(shù)有了很大的提高，生產(chǎn)的模具有些已接近 或達到國際水平。2003 年模具出口 3.368 億美元，比上年增長在 33.5%，形勢喜人。 我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具

2、水平有 了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn) 48 英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg 大容 量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具；精密塑料模具方面， 已能生產(chǎn)照相機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機 電有限公司和煙臺北極星 I.K 模具有限公司制造的多腔 VCD 和 DVD 齒輪模具，所生產(chǎn) 的這類塑料齒輪的尺寸精度、同軸度、跳動等要求都達到了國外同類產(chǎn)品的水平，而 且還采用最新的齒輪設(shè)計軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，達到了標準漸 開線齒形要求。還能生產(chǎn)厚度僅為 0.08mm 的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料 門窗擠出模等等。注

3、塑模型腔制造精度可達 0.020.05mm，表面粗糙度 Ra0.2m，模 具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達 1030 萬次，淬火鋼模達 501000 萬次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距。 成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫 模機構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計方面也取得較大進展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如 青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在 2934 英寸電視機 外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用了 C-MOLD 氣輔軟件， 取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)。熱流

4、 道模具開始推廣，有的廠采用率達 20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少 數(shù)單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道裝置。但總體上熱流道的采用率 達不到 10%，與國外的 5080%相比，差距較大。 在制造技術(shù)方面，CAD/CAM/CAE 技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個新臺階，以生產(chǎn)家用電 器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進了相當數(shù)量的 CAD/CAM 系統(tǒng)，這些系統(tǒng)和軟件的引進，雖 花費了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實現(xiàn)了 CAD/CAM 的集成，并能支持 CAE 技術(shù) 對成型過程，如充模和冷卻等進行計算機模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟效益，促進和 推動了我國模具 CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展。近年

5、來，我國自主開發(fā)的塑料模 CAD/CAM 系統(tǒng) 有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的 CAXA 系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開發(fā) 的注塑模 HSC5.0 系統(tǒng)及 CAE 軟件等，這些軟件具有適應(yīng)國內(nèi)模具的具體情況、能在微 機上應(yīng)用且價格較低等特點，為進一步普及模具 CAD/CAM 技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。 1.21.2 中國模具工業(yè)的產(chǎn)業(yè)特點中國模具工業(yè)的產(chǎn)業(yè)特點 模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。例如，在電子產(chǎn)品生產(chǎn)中，制造集成 電路的引線框架的精密級進沖模和精密的集成電路塑封模；計算機的機殼、接插件和 許多元器件的制造中的精密塑料模具和精密沖壓模具等等，都是產(chǎn)品生產(chǎn)不可或缺的 工具裝備。精

6、密模具已使模具行業(yè)成為一個與高新技術(shù)產(chǎn)品互為依托的產(chǎn)業(yè)。 現(xiàn)代模具工業(yè)又是技術(shù)密集型和資金密集型、高投入的裝備型產(chǎn)業(yè)，是加工裝 備產(chǎn)業(yè)的一個組成部分。機械、汽車、電子通訊、家電、石化、建筑等國民經(jīng)濟的支 柱產(chǎn)業(yè)都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)，為其提供生產(chǎn)保證。從支柱產(chǎn)業(yè)對模具的 需求當中，也可以看到模具工業(yè)地位的重要性。由于模具產(chǎn)品的高技術(shù)特性，模具企 業(yè)只有采用精密裝備才能保證其工藝要求。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高 復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。中國 消費結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的加快升級，必將對先進模具制造技術(shù)和先進生產(chǎn)裝備提出更高 的要求。模具企業(yè)

7、新增投資中加工設(shè)備的投入要占 80%。據(jù)估計，全國約有 40 億元以 上的模具設(shè)備市場，而且每年還以 20%左右的增長速度在發(fā)展。本次參展的青島海爾模 具有限公司、銅陵三佳模具股份有限公司、無錫市國盛精密模具制造有限公司等企業(yè) 通過技術(shù)裝備升級已成為產(chǎn)品生產(chǎn)提供模具的佼佼者。銅陵三佳更是開了模具企業(yè)股 票上市的先河，令人振奮。 模具行業(yè)還是增值率高、增值稅負較重的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。據(jù)國家稅務(wù)總局對 1 萬多 家工業(yè)企業(yè)流轉(zhuǎn)稅平均負擔率的統(tǒng)計，模具行業(yè)比其他行業(yè)高出 5.07 個百分點，這與 現(xiàn)代模具產(chǎn)業(yè)高投入的產(chǎn)業(yè)特點不協(xié)調(diào)，制約了模具工業(yè)的發(fā)展。 鑒于模具工業(yè)的特點和重要性，國家對模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極為

8、重視，并采取了多 種措施給予大力扶持。如自 1997 年以來，相繼把模具及其加工技術(shù)和設(shè)備列入了當 前國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄和鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)目錄 ；從 1997 年到 2005 年，對全國部分重點專業(yè)模具廠實行增值稅返還 70%的優(yōu)惠政策；1999 年又 把有關(guān)模具技術(shù)和產(chǎn)品列入國家計委和科學(xué)技術(shù)部發(fā)布的當前國家優(yōu)先發(fā)展的高新 技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點領(lǐng)域指南(目錄) 。這都充分體現(xiàn)了國務(wù)院和國家有關(guān)部門對發(fā)展模具 工業(yè)的重視和支持。 1.31.3 模具工業(yè)及塑料模技術(shù)今后在我國的發(fā)展方向模具工業(yè)及塑料模技術(shù)今后在我國的發(fā)展方向 模具方面，中國經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展，為模具工業(yè)的發(fā)展提供了

9、廣闊的空間。 模具行業(yè)在今后的發(fā)展中，首先要更加注意其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、 精密度高的高檔模具得到更快的發(fā)展。我們的模具行業(yè)要緊緊地跟著市場的需求來發(fā) 展。沒有產(chǎn)品的需求、產(chǎn)品的更新?lián)Q代，就沒有模具行業(yè)的技術(shù)進步，也就沒有模具 產(chǎn)品的上規(guī)模、上檔次。如汽車生產(chǎn)中 90%以上的零部件，都要依靠模具成形，在珠三 角和長三角，為汽車行業(yè)配套的模具產(chǎn)值增長達 40%左右。而模具技術(shù)水平的高低，在 很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。已成為衡量一個國家產(chǎn)品 制造水平高低的重要標志。 其次，要積極推進中西部地區(qū)模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，努力縮小發(fā)達地區(qū)和不發(fā)達地 區(qū)的差距。中西部很多地

10、區(qū)已經(jīng)意識到模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對制造業(yè)的重要作用。如陜西、 四川、河北等模具生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)水平都有了很大的發(fā)展，河北興林車身 制造集團有限公司作為河北泊頭地區(qū)的骨干企業(yè)帶動了一片模具企業(yè)的開拓;四川宜賓 普什模具有限公司憑借強有力的資金投入，將在未來寫下新的篇章。 第三.要積極推進模具企業(yè)特別是國有企業(yè)的體制創(chuàng)新，轉(zhuǎn)換經(jīng)營機制，大力發(fā) 展混合所有制經(jīng)濟，明晰產(chǎn)權(quán)和完善法人治理結(jié)構(gòu)。充分發(fā)掘企業(yè)發(fā)展的內(nèi)在動力。 要積極推進中、西部工業(yè)基礎(chǔ)較好地區(qū)的制造業(yè)大中型企業(yè)主輔分離，使其模具車間、 分廠在不太長的時間里，采用多種有效實現(xiàn)形式，轉(zhuǎn)換機制，大力發(fā)展產(chǎn)權(quán)明晰、獨 立自主經(jīng)營，適應(yīng)市場運作和

11、模具生產(chǎn)快速反應(yīng)的現(xiàn)代專業(yè)模具企業(yè)，培養(yǎng)能代表行 業(yè)水平的“龍頭”企業(yè)，帶動地區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。 第四.用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的制造技術(shù)水平，是推動模具工業(yè)技術(shù)進 步的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。CADCAECAM 技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用，快速原型制造技術(shù)的應(yīng)用， 使模具的設(shè)計制造技術(shù)發(fā)生了重大變革。再有，模具的開發(fā)和制造水平的提高，還有 賴于采用數(shù)控精密高效加工設(shè)備，如五軸加工機床、高速銑等。超精加工手段也大量 用于模具加工，當前，模具加工技術(shù)的重點方向是無圖化生產(chǎn)、單件高精度并行加工、 少人化或無人化加工和貫徹只裝不配少修的原則等。逆向工程、并行工程、敏捷制造、 虛擬技術(shù)等先進制造技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用

12、也已普遍。 在塑料模工業(yè)發(fā)展上，我國今后將扶植以下的發(fā)展方向： 1、提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計制造水平及比例。這是由于塑料 模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多 腔所致。 2、在塑料模設(shè)計制造中全面推廣應(yīng)用 CAD/CAM/CAE 技術(shù)。CAD/CAM 技術(shù)已發(fā)展 成為一項比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具 CAD/CAM 技術(shù)的硬件與軟件價格已降低到 中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進一步普及創(chuàng)造了良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的 CAD/CAM/CAE 一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型 CAD/CAM 系統(tǒng)無法滿足實 際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問

13、題；CAD/CAM 軟件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及 模具的 3D 設(shè)計與成型過程的 3D 分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。 3、推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道 技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能 源，所以廣泛應(yīng)用這項技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國家標準， 積極生產(chǎn)價廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保 證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。 氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且其

14、常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流 動分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射 成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具也非常重要。 4、開發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。 5、提高塑料模標準化水平和標準件的使用率。我國模具標準件水平和模具標準 化程度仍較低，與國外差距甚大，在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展，為提高 模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標準件的應(yīng)用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng) 一的國家標準，并嚴格按標準生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商品化程度、提 高標準件質(zhì)量、降低成

15、本；再次是要進一步增加標準件規(guī)格品種。 6、應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術(shù)對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分 必要。 7、研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標測量儀或三坐標掃 描儀實現(xiàn)逆向工程是塑料模 CAD/CAM 的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價 的檢測設(shè)備是實現(xiàn)逆向工程的必要前提。 1.41.4 UGUG 簡介簡介 UG 操作軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司的主要產(chǎn)品。它提出的單一數(shù)據(jù)庫、參數(shù)化、 基于特征、全相關(guān)的概念徹底改變了機械 CAD/CAE/CAM 的傳統(tǒng)觀念，這種全新的概念 已成為當今世界機械 CAD/CAE/CAM 領(lǐng)域的新標準。利用該概念開發(fā)出來的第 3

16、代機械 CAD/CAE/CAM 產(chǎn)品 UG 軟件能將設(shè)計到制造的全過程集成在一起，讓所有用戶能夠同時 進行同一產(chǎn)品的設(shè)計制造工作，即實現(xiàn)所謂的并行工程。 從設(shè)計思想上看，UG 系統(tǒng)可以實現(xiàn)真正的全相關(guān)性，任何修改都會自動反應(yīng)到 所有相關(guān)對象；它具有真正管理并發(fā)進程、實現(xiàn)并行工程的能力；具有強大的裝配功 能，能始終保持設(shè)計者的設(shè)計意圖，可以極大的提高設(shè)計效率。 從實用性上看，UG 系統(tǒng)界面簡潔，概念清晰，符合工程人員的設(shè)計思想與習(xí)慣。 整個系統(tǒng)建立在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫上，具有完整而統(tǒng)一的模型。它不但可以應(yīng)用于工作站 而且現(xiàn)在也推出了單機版，大大增強了它的競爭力。 1.51.5 模具的設(shè)計過程模具的設(shè)計

17、過程 本模具的設(shè)計過程為傳統(tǒng)模具設(shè)計流程圖，如圖 1-1 所示： 圖 1-1 模具并行設(shè)計流程圖 第二章第二章 UG 對產(chǎn)品的造型對產(chǎn)品的造型 2.1對對 CAD 圖紙的分析圖紙的分析 計算機輔助設(shè)計簡稱（CAD） 。AutoCAD 是由美國 Autodesk 公司于 1982 年 12 月 推出的，十幾年來已被廣泛應(yīng)用在航天航空、機械、土木建筑、電子、汽車、造船、 冶金、地質(zhì)、輕工等領(lǐng)域，在同類軟件中使用范圍最廣。AutoCAD 的功能包括：繪制及 修改二維和三維圖形、標注尺寸；用繪圖機和打印機輸出圖形；嵌有 AutoLISP 語言和 ObjectARX 環(huán)境，可編程實現(xiàn)分析計算和參數(shù)化繪圖

18、；它還提供了多種定制工具，方便 用戶按自己的需要開發(fā)新的菜單、工具條、應(yīng)用程序和文件，使軟件用戶化；它也還 可以通過各種標準的圖形和圖像格式文件，與其它軟件交換圖形數(shù)據(jù)信息；此外還可 以與外部數(shù)據(jù)庫連接，實現(xiàn)對外部數(shù)據(jù)庫的操作。例如，從數(shù)據(jù)庫中取得有關(guān)圖形信 息，或者進行報表統(tǒng)計、成本 預(yù)算和方案評估等工程管理；或者輸出數(shù)據(jù)給數(shù)控加工 設(shè)備，以實現(xiàn)計算機輔助制造（CAM） 。因此 AutoCAD 是屬于 CAD 功能范疇的軟件。 在這次的設(shè)計，我們從指導(dǎo)老師拿到的 CAD 三視圖紙如下： 圖 2-1 零件 CAD 剖面圖 圖 2-2 零件 CAD 主視圖 圖 2-3 零件 CAD 俯視圖 技術(shù)

19、要求： 顏色：乳白色； 未注拔模角度：1 度； 未注圓角：R=0.2 度； 表面光潔，無飛邊，塌陷，熔結(jié)痕； 未注尺寸公差按 GB/T14486-93 中 MT6 級規(guī)定； 未注尺寸參照三維數(shù)據(jù)； 2.22.2 應(yīng)用應(yīng)用 UGUG 對產(chǎn)品的造型對產(chǎn)品的造型 首先打開 UG 軟件 NX 3.0，新建一個文件，文件名 cy，如圖 2-4 所示： 圖 2-4 UG 軟件新建文件操作界面 然后按照 CAD 圖紙及準確尺寸開始草繪圖 2-5： 圖 2-5 零件草繪圖 對草繪圖圖 2-5 進行拉伸得到圖 2-6： 圖 2-6 零件拉伸圖 圖 2-7 零件拉伸過程圖 然后畫草繪圖 2-8： 圖 2-8 零件

20、草繪圖 接著對圖 2-8 以 Z 軸為中心，進行旋轉(zhuǎn)，如圖 2-9 所示： 圖 2-9 零件旋轉(zhuǎn)過程圖 最后將圖 2-6 與圖 2-9 旋轉(zhuǎn)體合并得到圖 2-10： 圖 2-10 零件造型圖 現(xiàn)在要做的是按照 CAD 圖紙的要求，對每個角度進行倒角，未注拔模角度 1 度， 未注圓角 R=0.2。 由于對以下的開模要求，對造型進行設(shè)置拔模角，具體設(shè)置拔模角過程如圖 2- 11 與圖 2-12 所示： 圖 2-11 拔模角設(shè)計圖 圖 2-12 拔模角設(shè)計圖 第三章第三章 注射機選擇與校核注射機選擇與校核 3.3. 1 1 注射機規(guī)格注射機規(guī)格選擇選擇 注射機是熱塑性塑料和部分熱固性塑料注射成形的主

21、要設(shè)備，參照模具設(shè)計 與制造簡明手冊 ，我們選擇注射機型號為 XS-ZY-250,它的技術(shù)規(guī)格如表所示。 型號 螺桿直徑 （mm） 注射容量 （cm3） 注射壓力（MPa）鎖模力(kN) XS-ZY-250422501301800 最大注射面積（cm3） 模板行程 （mm） 定位孔直徑（mm） 500350 06 . 0 0 150 頂出 模具厚度（mm）噴嘴 兩側(cè) 最大最小 球半徑 （mm） 孔半徑 （mm） 孔徑 （mm） 孔距 （mm） 中心孔徑 （mm） 35025018440280 表 3-1 XS-ZY-250 號注射機技術(shù)規(guī)格表 3.3. 2 2 注射機的校核注射機的校核 3.2

22、.13.2.1 注射機注射容量校核注射機注射容量校核 塑件成形所需的注射總量應(yīng)小于所選注射機的注射容量。注射容量以容積 （cm3）表示時，塑件體積（包括澆注系統(tǒng)）應(yīng)小于注射機的注射容量，其關(guān)系按 3-1 式校核 V件0.8V注 （3-1） 式中 V件塑件與澆注系統(tǒng)的體積（cm3）; V注 注射機注射容量（cm3）; 0.8 最大注射容量利用系數(shù)。 在這個設(shè)計中， V件= 180cm3 V注=250cm3 1800.8*250=200 所以注射機注射容量完全滿足要求。 3.2.23.2.2 注射機鎖模力校核注射機鎖模力校核 模具所需的最大鎖模力應(yīng)小于或等于注射機的額定鎖模力， p腔FP鎖 （3-

23、2） 式中 p腔 模具型腔壓力，一般取 4050Mpa； F 塑件與澆注系統(tǒng)分型面上的投影面積（mm2）; P鎖 注射機額定鎖模力（N） 。 在這個設(shè)計中 p腔 = 40 Mpa F = 30000mm2 P鎖 = 1800 kN p腔F = 40 106 30000 10-6 = 1200 (kN)1800(kN) 所以注射機的鎖模力也滿足要求。 3.2.33.2.3 注射機注射壓力校核注射機注射壓力校核 塑件所需的注射壓力應(yīng)小于或等于注射機的額定注射壓力， p成 P注 （3-3） 式中 p成 塑件成形所需的注射壓力（Mpa） ， P注 所選注射機的額定注射壓力(Mpa)。 在這個設(shè)計中 p

24、成 = 80 Mpa P注 = 130 Mpa 顯然，80 130，因此注射壓力也滿要求。 3.2.43.2.4 注射機模具厚度校核注射機模具厚度校核 模具閉合時的厚度應(yīng)在注射機動、定模板的最大閉合高度和最小閉合高度之間， 其關(guān)系按 3-4 式校核 H最小 H模 H最大 （3-4） 式中； H最小 注射機所允許的最小模具厚度（mm） ； H模 模具閉合厚度（mm） ； H最大 注射機所允許的最大模具厚度（mm） 。 在這個設(shè)計中 H最小 = 250 mm H模 = 340 mm H最大 = 350 mm 顯然，300340450 所以注射機模具厚度也滿足要求。 3.2.53.2.5 注射機最大

25、開模行程校核注射機最大開模行程校核 塑件所需的開模距應(yīng)小于注射機的最大開模行程。對在液壓機械聯(lián)合鎖模的立式、 臥式注射機上使用的一般澆口模具， H1 + H2 + 510mm s （3-5） 式中 H1 脫模距離（mm） ； H2 塑件高度（包括澆注系統(tǒng)） （mm） ； S 注射機模板行程（mm） 。 在這個設(shè)計中 H1 = 40 mm H2 = 80mm S = 350 mm H1 + H2 + 10 = 40 + 100 +10 = 150 mm 顯然，150 350 因此，注射機模板行程也滿足要求。 至此注射機型號確定，選擇 XS-ZY-250。 第四章第四章 成型零件模具的設(shè)計成型零件

26、模具的設(shè)計 4.14.1 建立分型面建立分型面 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的 成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、 模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析比 較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時一般應(yīng)遵循以下幾項原則： 1.分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。 2.便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。 3.保證塑件的精度要求。 4.滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。 5.便于模具加工制造。 6.對成型面積的影響。 7.對排氣效果的影響。 8.對側(cè)向抽芯的影響。 其中最重要

27、的是第 5）和第 2） 、第 8）點。為了便于模具加工制造，應(yīng)盡是選擇 平直分型面工易于加工的分型面。分型面設(shè)置為 A-A 面，在 B-B 面設(shè)置為滑快結(jié)構(gòu)， 如圖 4-1 所示： 圖 4-1 成型零件結(jié)構(gòu)圖 在圖 4-1 位置建立分型面，得到圖 4-2： 圖 4-2 零件分型面 4.24.2 澆注系統(tǒng)形式與澆口設(shè)計澆注系統(tǒng)形式與澆口設(shè)計 4.2.14.2.1 制作澆注系統(tǒng)制作澆注系統(tǒng) 澆注組成系統(tǒng)的： 1主澆道 2第一分澆道 3第二分澆道 4第三分澆道 5澆口 6型腔 7冷料 在設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮下列有關(guān)因素： 塑料成型特性：設(shè)計澆注系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)所用塑料的成型特性的要求，以保證塑件質(zhì) 量。

28、模具成型塑件的型腔數(shù)：設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到模具是一模一腔或一模多腔， 澆注系統(tǒng)需按型腔布局設(shè)計。 塑件大小及形狀：根據(jù)塑件大小，形狀壁厚，技術(shù)要求等因素，結(jié)合選擇分型面 同時考慮設(shè)置澆注系統(tǒng)的形式、進料口數(shù)量及位置，保證正常成型，還應(yīng)注意防止流 料直接沖擊嵌件及細弱型芯受力不均以及應(yīng)充分估計可能產(chǎn)生的質(zhì)量弊病和部位等問 題，從而采取相應(yīng)的措施或留有修整的余地。 塑件外觀：設(shè)置澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮到去除、修整進料口方便，同時不影響塑件的 外表美觀。 注射機安裝模板的大小：在塑件投影面積比較大時，設(shè)置澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮到注 射機模板大小是否允許，并應(yīng)防止模具偏單邊開設(shè)進料口，造成注射時受力不勻。 成型

29、效率：在大量生產(chǎn)時設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到在保證成型質(zhì)量的前提下盡量 縮短流程，減少斷面積以縮短填充及冷卻時間，縮短成型周期，同時減少澆注系統(tǒng)損 耗的塑料。 冷料：在注射間隔時間，噴嘴端部的冷料必須去除，防止注入型腔影響塑件質(zhì)量， 故設(shè)計澆注系統(tǒng)時應(yīng)考慮儲存冷料的措施 參照 4.2 節(jié)所設(shè)計的澆注系統(tǒng)形狀及尺寸，在該制造模塊中使用拉伸切除，旋轉(zhuǎn)切除， 掃描切除等方法制作澆注系統(tǒng)。澆口套如圖 4-3 所示以及主流道如圖 4-4 所 示： 圖 4-3 澆口套 圖 4-4 主流道 4.2.24.2.2 主流道設(shè)計主流道設(shè)計 主流道設(shè)計 主流道是一端與注射機噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段 帶有錐度

30、的流動通道。主流道小端尺寸為 8.510mm。主流道小端入口處與注射機噴嘴 反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較嚴，因而模具主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的 主流道襯套形式，俗稱澆口套，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進行加工和熱處理。本 設(shè)計中澆口套由于與定位圈有配合需求，而且注射機噴嘴球半徑 18，遵循注射機球半 徑小于等于澆口套球半徑的國標要求，澆口套的規(guī)格有 12，16，20 等幾種。由 于注射機的噴嘴半徑為 18，所以唧咀的為 R20。考慮到機箱前面板上放置光驅(qū)的地方 開設(shè)的矩形通孔，可以利用這個孔，將主流道設(shè)置于此，這樣設(shè)計的方便之處在于：1.可 以節(jié)省空間，減小模具體積；2.橫澆道和澆口的開

31、設(shè)比較方便。主流道的形式見附錄 模具裝配圖 ，即 03 號圖紙。 主流道澆口套固定配合見下圖所示： 圖 4-5 澆口套的固定圖 4.2.34.2.3 澆口及冷料穴設(shè)計澆口及冷料穴設(shè)計 1澆口 澆口是分流道與型腔的連接通道，澆口的各類形式和尺寸參見模 具設(shè)計與制造簡明手冊中表 2-502-60。在本例設(shè)計中，考慮到所設(shè)計零件的形狀 為深腔薄壁狀殼類零件，同時零件表面光潔度要求較高，選用側(cè)澆口。側(cè)澆口又稱邊 緣澆口，國外稱之為標準澆口。側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體于型腔的側(cè)面 充模，其截面形狀多為矩形狹縫，調(diào)整其截面的厚度和寬度可以調(diào)節(jié)熔體充模時的剪 切速率及澆口封閉時間。這種澆口加工容易，

32、修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特 征靈活地選擇進料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件 的多型腔模具，且對各種塑料的成型適應(yīng)性均較強；但有澆口痕跡存在，會形成熔接 痕、縮孔、氣孔等塑件缺陷，且注射壓力損失大，對深型腔塑件排氣不便。 總之要使塑件具有良好的性能與外表，一定要認真考慮澆口位置的選擇，通常 要考慮以下幾項原則： 1) 盡量縮短流動距離。 2) 澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚最大處。 3) 必須盡量減少熔接痕。 4) 應(yīng)有利于型腔中氣體排出。 5) 考慮分子定向影響。 6) 避免產(chǎn)生噴射和蠕動。 7) 澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。 8) 注意對外觀質(zhì)量的影響。 考慮到以上

33、幾點，本次設(shè)計中可利用零件形狀比較下，可將澆口設(shè)在孔壁內(nèi)側(cè)，這樣 設(shè)計的優(yōu)點在于：1.不會破壞成形零件的表面光潔度。2.澆口處的落料較簡單，落料 后只需做簡單的光整即可。 2. 冷料穴 在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機噴嘴和主流道入口這 一小段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機料筒以 內(nèi)約 1025mm 的深度有個溫度逐漸升高的區(qū)域，這時才達到正常的塑料熔體溫度。位 于這一區(qū)域內(nèi)的塑料的流動性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對較低的冷料進入 型腔，便會產(chǎn)生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個井穴將主流道延長以接收冷料， 防止冷料進入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用

34、來容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴 稱為冷料穴。 冷料穴的形狀見模具設(shè)計與制造簡明手冊中。冷料穴一般開設(shè)在主流道對 面的動模板上（也即塑料流動的轉(zhuǎn)向處） ，其標稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一 些，深度約為直徑的 11.5 倍，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積，冷料穴有 六種形式，常用的是端部為 Z 字形和拉料桿的形式，具體要根據(jù)塑料性能合理選用。 考慮到后面采用 Z 形拉料稈，冷料穴選取相應(yīng)形式，這種冷料穴常用于熱塑性塑料注 射模。 3. 排氣槽 排氣槽的型式和尺寸見模具設(shè)計與制造簡明手冊 。本設(shè)計綜合 考慮，利用分型面和配合間隙進行排氣，沒有單獨開設(shè)排氣槽。 4.34.3 冷卻系統(tǒng)設(shè)計

35、冷卻系統(tǒng)設(shè)計 4.3.14.3.1 凹模冷卻系統(tǒng)設(shè)計凹模冷卻系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)置冷卻裝置的目的，主要是防止塑件在脫模時發(fā)生變形，縮短成形周期及提 高塑件質(zhì)量。凹模的冷卻系統(tǒng)采用開設(shè)冷卻水孔的方式，冷卻水孔的開設(shè)原則如下： 冷卻水孔的數(shù)量應(yīng)盡可能多，直徑盡量大。各冷卻水孔至型腔表面的距離應(yīng)相等，一 般保持在 1520mm 范圍內(nèi)，距離太近則冷卻不易均勻，太遠則效率低。水孔直徑一般 取 812mm?？拙嘧詈脼樗字睆降?5 倍。水孔通過鑲塊時，防止鑲套管等漏水。冷卻 管路一般不宜設(shè)在型腔內(nèi)塑料熔接的地方，以免影響塑件強度。水管接頭（冷卻水嘴） 應(yīng)設(shè)在不影響操作的一側(cè)。 4.3.24.3.2 凸模冷卻系統(tǒng)

36、設(shè)凸模冷卻系統(tǒng)設(shè) 考慮到凸模下方與動模板直接連接，不宜采用冷卻水孔設(shè)計。 第五章第五章 模架的選擇及設(shè)計模架的選擇及設(shè)計 5.15.1 模具結(jié)構(gòu)的確定模具結(jié)構(gòu)的確定 由于塑件外觀質(zhì)量要求高，尺寸精度要求一般，且裝配精度要求高，因此我們 設(shè)計的模具采用二型腔單型面。由于本塑件并非上下結(jié)構(gòu)或者左右對稱，模具將會采 用滑快結(jié)構(gòu)。基本的滑塊的設(shè)定如以下圖所示： 圖 5-1 模具的滑塊示意圖 圖 5-2 模具滑塊與上模的固定圖 5.25.2 推出系統(tǒng)設(shè)計推出系統(tǒng)設(shè)計 確定推出系統(tǒng)形式，是確定模架選擇的基礎(chǔ)。在此，我們只介紹推桿推出和推 件板推出兩種機構(gòu)，其他推出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式參見模具設(shè)計與制造簡明手冊中

37、第 二章第六節(jié)的內(nèi)容。 1推桿推出 推桿推出是一種最簡單常用的推出形式。推出元件制造簡便，更 換容易，滑動阻力小，推出效果好，其結(jié)構(gòu)型式見模具設(shè)計與制造簡明手冊表 2- 78。 推桿設(shè)計要點如下： 推桿應(yīng)設(shè)在塑件能承力較大的部位，盡量使推出的塑件受力均勻，但不宜與型 芯或鑲件距離過近，以免影響凸、凹模強度。 推桿直徑不宜過細，要有足夠的強度承受推力，一般取 2.512mm。對 3mm 以下的推桿宜用階梯式，即推桿下部增粗。 推桿裝配后不應(yīng)有軸向竄動，其端面應(yīng)高出型腔或鑲件平面 0.050.1mm。推桿 固定方式見模具設(shè)計與制造簡明手冊圖 2-56。 塑件澆口處盡量不設(shè)推桿，以防該處內(nèi)應(yīng)力大而碎

38、裂。 推桿的布置應(yīng)避開冷卻水道和側(cè)抽芯，以免推桿和抽芯機構(gòu)發(fā)生干擾。如果無 法避開側(cè)抽芯，則應(yīng)設(shè)置先復(fù)位機構(gòu)。 推桿和模體的配合間隙不大于所用塑料的溢邊值，常用塑料的溢邊值見模具 設(shè)計與制造簡明手冊 。ABS 的溢邊值為 0.04mm。 2推件板推出 推件板推出面積大，推力均勻，模具不必設(shè)復(fù)位稈。但型芯周 邊形狀復(fù)雜時，推件板的型孔加工較困難。常用于推出深腔、薄壁和不允許有推桿痕 跡的塑件，其結(jié)構(gòu)型式見模具設(shè)計與制造簡明手冊 。 推件板設(shè)計要點如下： 推件板須淬硬，在推出過程中不得脫開導(dǎo)柱。 推件板與其他零件的配合一般采用 H7/f7。 采用有配合斜度的推件板，其配合間隙須小于塑料溢邊值。 基

39、于以上原因，在本設(shè)計中，采用推件板推出的推出機構(gòu)。推件板使用復(fù)位桿推出， 然后使用復(fù)位桿復(fù)位，最大限度減少了模架的零件數(shù)量，提高了勞動生產(chǎn)率，節(jié)省了 成本。 5.35.3 確定模架確定模架 1模架組合形式 注射模模架的組成零件及名稱見模具設(shè)計與制造簡明手冊圖 2-67。注射模中 小型模架的組合型式見模具設(shè)計與制造簡明手冊表 2-95。 本模架的特點如下： 定模和動模均由兩塊模板組成，中間增加推件板。 推件板推出塑件。 2模架組合尺寸 注射模中小型模架組合尺寸見模具設(shè)計與制造簡明手冊表 2-96。 根據(jù)成型零件大小，我們選擇 150150 的模架。 5.45.4 主流道襯套的形式主流道襯套的形式

40、 主流道小端入口處與注射機噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較嚴，因而模 具主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套形式（俗稱澆口套，這邊稱唧咀） ，以 便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進行加工和熱處理。唧咀都是標準件，只需去買就行了。 常用唧咀分為有托唧咀和無托唧咀兩種下圖為前者，有托唧咀用于配裝定位圈。唧咀 的規(guī)格有 12，16，20 等幾種。由于注射機的噴嘴半徑為 20，所以唧咀的為 R21。主流道襯套的形式如下圖所示： 圖 5-3 主流到的襯套形式 5.5.5.5.主流道襯套的固定主流道襯套的固定 因為采用的有托唧咀，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是標準 件，外徑為 120mm，

41、內(nèi)徑 35mm。具體固定形式如圖 5-4 所示： 圖 5-4 主流道忖套的固定圖 5.65.6澆口的設(shè)計澆口的設(shè)計 澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的通道，除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng) 中截面最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，澆口的位置、形狀及尺寸對塑件性 能和質(zhì)量的影響很大。澆口的設(shè)計有以下幾點： 5.6.15.6.1 澆口的選用澆口的選用 澆口可分為限制性和非限制性澆口兩種。我們將采用限制性澆口。限制性澆口 一方面通過截面積的突然變化，使分流道輸送來的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高 剪切速率，使其成為理想的流動狀態(tài)，迅速面均衡地充滿型腔，另一方面改善塑料熔 體進入型腔時的流動特性，調(diào)節(jié)

42、澆口尺寸，可使多型腔同時充滿，可控制填充時間、 冷卻時間及塑件表面質(zhì)量，同時還起著封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料 與塑件分離的作用。具體到這套模具，其澆口形式及尺寸下圖所示： 5.6.25.6.2 澆口位置的選擇澆口位置的選擇 模具設(shè)計時，澆口的位置及尺寸要求比較嚴格，初步試模后還需進一步修改澆 口尺寸，無論采用何種澆口，其開設(shè)位置對塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理 選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。 總之要使塑件具有良好的性能與外表，一定要認真考慮澆口位置的選擇，通常要考慮 以下幾項原則： 1）盡量縮短流動距離。 2）澆口應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚

43、最大處。 3）必須盡量減少熔接痕。 4）應(yīng)有利于型腔中氣體排出。 5）考慮分子定向影響。 6）避免產(chǎn)生噴射和蠕動。 7）澆口處避免彎曲和受沖擊載荷。 8）注意對外觀質(zhì)量的影響。 根據(jù)本塑件的特征，綜合考慮以上幾項原則，每個型腔設(shè)計的每個進澆點如下圖 所示： 圖 5-5 模具澆注系統(tǒng)圖 5.6.35.6.3 澆注系統(tǒng)的平衡澆注系統(tǒng)的平衡 對于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設(shè)計應(yīng)盡量保證所有 的型腔同時得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將 從主流道到各個型腔的分流道設(shè)計成長度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平 衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸

44、使各澆口的流量及成型工藝條件達到一 致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。顯然，我們設(shè)計的模具是平衡式的，即從主流道到各個 型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸都相同。 5.6.45.6.4 冷料穴的設(shè)計冷料穴的設(shè)計 在完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機噴嘴和主流道入口這一小段熔體因 輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機料筒以內(nèi)約 1025mm 的深度有個溫度逐漸升高的區(qū)域，這時才達到正常的塑料熔體溫度。位于這一區(qū)域內(nèi) 的塑料的流動性能及成型性能不佳，如果這里溫度相對較低的冷料進入型腔，便會產(chǎn) 生次品。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個井穴將主流道延長以接收冷料，防止冷料進 入澆注系統(tǒng)的

45、流道和型腔，把這一用來容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料穴。 冷料穴一般開設(shè)在主流道對面的動模板上（也即塑料流動的轉(zhuǎn)向處） ，其標稱直 徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的 11.5 倍，最終要保證冷料的 體積小于冷料穴的體積，冷料穴有六種形式，常用的是端部為 Z 字形和拉料桿的形式， 具體要根據(jù)塑料性能合理選用。 第六章 模具的裝配與調(diào)試 第六章第六章 模具的裝配與調(diào)試模具的裝配與調(diào)試 6.6. 1 1 模具的裝配模具的裝配 模具的裝配過程相對要簡單一些，主要工作就是給每個零件添加約束關(guān)系。裝 配過程主要還是圍繞凹模和凸模來進行的，將以上設(shè)計的模架零件和模具零件添加一 定的約

46、束，得到以下圖所示的模具裝配圖以及滑快與上模的固定圖： 圖 6-1 模具裝配總圖 圖 6-2 模具裝配透視圖 圖 6-3 滑快與上模固定圖 6.6. 2 2 模具的調(diào)試模具的調(diào)試 試模中所獲得的樣件是對模具整體質(zhì)量的一個全面反映。以檢驗樣件來修正和 驗收模具，是塑料模具這種特殊產(chǎn)品的特殊性。 首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。常因一般 塑件被粘附于模腔內(nèi)，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應(yīng)當解 決的問題。原因分析： 1粘著模腔 制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設(shè)計意圖相反，離開型芯一側(cè)， 滯留于模腔內(nèi)，致使脫模機構(gòu)失效，制品無法取出的一種反常

47、現(xiàn)象。其主要原因是： （1） 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。 （2） 注射保壓和注射高壓時間過長，造成過量充模。 （3） 冷卻時間過短，物料未能固化。 （4） 模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。 （5） 型腔內(nèi)壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。 2粘著模芯 （1） 注射壓力和保壓壓力過高或時間過長而造成過量充模，尤其成型芯上有加 強筋槽的制品，情況更為明顯。 （2） 冷卻時間過長，制件在模芯上收縮量過大。 （3） 模腔溫度過高，使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充分固化。 （4） 機筒與噴嘴溫度過高，不利于在設(shè)定時間內(nèi)完成固化。 （5） 可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡

48、需要改進。 3粘著主流道 （1） 閉模時間太短，使主流道物料來不及充分收縮。 （2） 料道徑向尺寸相對制品壁厚過大，冷卻時間內(nèi)無法完成料道物料的固化。 （3） 主流道襯套區(qū)域溫度過高，無冷卻控制，不允許物料充分收縮。 （4） 主流道襯套內(nèi)孔尺寸不當，未達到比噴嘴孔大 0.51 。 （5） 主流道拉料桿不能正常工作。 一旦發(fā)生上述情況，首先要設(shè)法將制品取出模腔（芯） ，不惜破壞制件，保護模 具成型部位不受損傷。仔細查找不合理粘模發(fā)生的原因，一方面要對注射工藝進行合 理調(diào)整；另一方面要對模具成型部位進行現(xiàn)場修正，直到認為達到要求，方可進行二 次注射。 4成型缺陷 當注射成型得到了近乎完整的制件時，

49、制件本身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷 的形成原因是錯綜復(fù)雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來著手 修正，逐個排出，逐步改進，方可得到理想的樣件。下面就對度模中常見的成型制品 主要缺陷及其改進的措施進行分析： （1） 注射填充不足 所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整 的制件。這種現(xiàn)象極為常見。其主要原因有： a. 熔料流動阻力過大 這主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流 動。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒 冷凝所致。塑料流動性能不佳。制品壁厚過薄。 b. 型腔排

50、氣不良 這是極易被忽視的現(xiàn)象，但以是一個十分重要的問題。模具加工精度超高，排氣顯得 越為重要。尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲塊，利用縫隙 充分排氣，否則不僅充模困難，而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。 c. 鎖模力不足 因注射時動模稍后退，制品產(chǎn)生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。應(yīng) 調(diào)大鎖模力，保證正常制件料量。 （2） 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒） 與第一項相反，物料不僅充滿型腔，而且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大，甚 至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有： a. 注射過量 b. 鎖模力不足 c. 流動性過好 d. 模具局部配合不佳 e. 模板翹曲變形 （3） 制

51、件尺寸不準確 初次試模時，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計要求尺寸相差較大。這時不要輕易修改型腔， 應(yīng)行從注射工藝上找原因。 a. 尺寸變大 注射壓力過高，保壓時間過長，此條件下產(chǎn)生了過量充模，收縮率趨向小值，使制件 的實際尺寸偏大；模溫較低，事實上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小 值。這時要繼續(xù)注射，提高模具溫度、降低注射壓力，縮短保壓時間，制件尺寸可得 到改善。 b. 尺寸變小 注射壓力偏低、保壓時間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變小；模溫過高， 制件從模腔取出時，體積收縮量大，尺寸偏小。此時調(diào)整工藝條件即可。通過調(diào)整工 藝條件，通常只能在極小范圍內(nèi)使尺寸京華，可以改變制件相互配合

52、的松緊程度，但 難以改變公稱尺寸。 對以上出現(xiàn)的缺陷調(diào)試時，盡可能先采用改變成形工藝條件，后采用修正模具 來消除成形缺陷。以下的內(nèi)容均從這兩個方面來討論。 熱塑性塑料注射成形件的常見缺陷及消除措施如下。 1缺料（注射量不足）消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長成形周期；延長保壓時間；調(diào)整材料供給提高熔料 溫度；提高模具溫度；供給干燥過的熔料。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；減小澆口區(qū)面積；加大噴嘴；增加排氣槽； 改變澆口位置。 2氣孔消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長成形周期；調(diào)整材料供給；降低熔料溫度降低模具 溫度。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；改變冷卻水道位

53、置；改變澆口位置。 3溢料飛邊消除措施如下： 工藝條件：減小注射壓力；縮短保壓時間；降低熔料溫度；增大合模壓力。 模具條件：矯正修理分型面。 4著色不均勻消除措施如下： 工藝條件：縮短保壓時間；降低熔料溫度；提高模具溫度；供給干燥過的物料；物 料不得帶有雜質(zhì)、灰塵。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；減小澆口區(qū)面積。 5翹曲變形消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長成形周期；延長保壓時間；降低熔料溫度；降低模 具溫度；使用矯正框架。 模具條件：加大噴嘴；改變冷卻水道位置。 6波狀痕跡消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長成形周期；延長保壓時間；調(diào)整原料供給；降低熔 料溫度；降低模

54、具溫度。 模具條件：加大噴嘴；改變冷卻水道位置。 7尺寸不穩(wěn)定消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長成形周期；延長保壓時間；降低熔料溫度；降低模 具溫度。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；減小澆口區(qū)面積；加大噴嘴；改變冷卻水 道位置；改變澆口位置。 8熔接痕強度低消除措施如下： 工藝條件：減小注射壓力；延長保壓時間；降低熔料溫度；減慢注射速度。 模具條件：增加排氣槽；檢查噴嘴加熱部分。 9表面質(zhì)量差消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；縮短保壓時間；增大合模壓力；提高模具溫度；降低模 具溫度；減慢注射速度；物料不得帶有雜質(zhì)、灰塵；使用矯正框架。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；

55、改變冷卻水道位置；增加排氣槽；改變澆 口位置；研磨模腔表面；增加冷料穴容量；研磨主流道、分流道和澆口。 10塑件粘模消除措施如下： 工藝條件：減小注射壓力；縮短保壓時間；降低熔料溫度；降低模具溫度。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；減小澆口區(qū)面積；研磨模腔表面。 11主流道凝料粘模消除措施如下： 工藝條件：縮短保壓時間。 模具條件：改變噴嘴位置；研磨主流道襯套；改變主流道拉料桿形式。 12脆消除措施如下： 工藝條件：縮短保壓時間；降低熔料溫度；提高模具溫度；供給干燥過的物料。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口。 13 表面硬度、強度不足消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長保壓時間

56、；縮短保壓時間；降低熔料溫度；提高模 具溫度；供給干燥過的物料；減慢注射速度；物料不得帶有雜質(zhì)、灰塵。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；減小澆口區(qū)面積；改變冷卻水道位置；增 加排氣槽；改變澆口位置；研磨模腔表面；增加冷料穴容量；研磨主流道、分流道和 澆口。 14. 澆口處產(chǎn)生色澤不良的紋路消除措施如下： 工藝條件：增大注射壓力；延長保壓時間；縮短保壓時間；降低熔料溫度；提高模 具溫度；供給干燥過的物料；減慢注射速度。 模具條件：加大主流道、分流道和澆口；減小澆口區(qū)面積；增加排氣槽；改變澆口 位置；增加冷料穴容量。 第七章第七章 成型零件的加工工藝成型零件的加工工藝 此部分內(nèi)容是本畢業(yè)設(shè)計的

57、特色所在。成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計完后，就要開始零件 的下材料和加工制作等。由于此塑件車燈的旋扭的材料的主要成分是尼龍 66，要求有 優(yōu)良的力學(xué)性能，抗沖擊強度高，良好的消音效果，較強的絕緣性能等。廠家的這種 材料具有一定的腐蝕性，容易產(chǎn)生批鋒（飛邊） ，因此其成型零件的材料的各種性能要 求相當好，并且必須進行熱處理，提高它們的硬度。本套模具的成型零件都采用一種 牌號叫 S136-H 的瑞典進口模具鋼。它是一種預(yù)加硬透明耐蝕鏡面模具鋼，其主要成份 和性能如下： 主要成份： 3 . 0 6 . 135 . 09 . 038 . 0 % 釩鉻錳矽碳 出廠狀態(tài)：淬火加回火，HRC31-35 鋼材特點： 1、

58、最佳之拋光性。 2、滲透性良好。 3、良好之搞腐蝕性。 4、此鋼材經(jīng)淬火及鏡面磨光后，其抗腐蝕性能更加可靠。 所有的成型零件的加工工藝大致可分為：a)訂材料、開料，b)熱處理前的加工，c)熱 處理后的加工，d)加工型腔等幾道工序。 7.17.1 訂材料、開料訂材料、開料 由前面前模仁的結(jié)構(gòu)設(shè)計可知，前模仁就是一個長方體。其設(shè)計尺寸為 26016025，而訂材料時的尺寸每邊必須大約留 3的余量，訂料的尺寸為 26316328，市場上的材料厚度尺寸是有系列的，正好有厚度為 28的料。材料到 了后，就要進行開料既開粗，開粗的最終尺寸仍然單邊要留 20 絲的余量，因為材料熱 處理后會有少量變形，余量是

59、留給最后精磨的，即 260.4160.425.4。開粗既用開 粗的銑床銑掉材料的表層，再到平面磨床上將材料粗磨成長方體。 7.27.2 熱處理前的加工熱處理前的加工 這里所說的熱處理，其作用就是要提高材料的硬度，即將原來的 HRC3135，淬 硬到 HRC4852。這種熱處理具體采用的是什么方式，這是熱處理廠的專利，別人不知 道，據(jù)說是真空油淬，且這種熱處理后的材料變形量相當小。反正只要告訴熱處理廠 材料要求的硬度就行了，熱處理完后他們會測試材料的硬度是否達到了要求。 由于熱處理后材料的硬度達到了 HRC4852，普通的刀具再也加工不動了。因此熱處理 前加工一些精度要求不高的地方，如螺絲孔、運

60、水、流道等。 在前面前模仁最終設(shè)計結(jié)構(gòu)圖中的所有結(jié)構(gòu)，包括 6 個 M10 的內(nèi)螺紋，兩條 6 的運水，4 個運水螺紋牙，4 個斜導(dǎo)柱孔，2 個錐形的分流道孔，這些都是熱處理前要 加工的。其中的個斜導(dǎo)柱孔必須和前模框裝配好后，再一起鉆 20大的斜孔，鉆好 就要把斜導(dǎo)柱配進去。它們的配合必須是緊配合，絕對不能有松動，一有松動，斜導(dǎo) 柱十有八九會斷。 7.37.3 熱處理后的加工熱處理后的加工 前模仁熱處理后，只要將它精磨到數(shù)，配一下框就行了。由于前模板上開的框 在此之前已開好，所以要將熱處理后的前模仁的四周磨小，再配到前模框中去。因為 前模仁是平的，所以它相對于模板的位置精度可以不要求很高。 參